装配式建筑设计要点及相关问题研究论文_刘莲

装配式建筑设计要点及相关问题研究论文_刘莲

摘要:装配式建筑指借助预制构件,根据设计的装配工艺,完成建筑装配施工,这种建筑形式可以有效提升建筑施工效率,降低成本,减少施工时间,是未来建筑的主要发展趋势之一。装配式建筑设计需要全面精细化的把控设计流程,提高设计的模块化,标准化,工业化程度,进而对施工进行有效的控制,达到高效,环保的建设标准。本文主要分析装配式建筑设计要点及其设计过程中存在的问题,优化途径。

关键词:装配式建筑;设计要点;标准化

引言

装配式建筑是近几年发展起来的一种建筑类型,相对于传统的建筑来说,能够更好地控制建筑的施工质量,并且能够有效提升建筑行业的建设水平。装配式建筑能够提升施工效率,节约能源,对促进建筑行业的健康可持续发展起到积极作用,这也是未来建筑行业发展的主要趋势之一。

1装配式建筑简介

装配式建筑,是指预制建筑结构中的各个构件,再统一将构件运送到施工场地,在施工现场装配成形的建筑。早上个世纪初,人们就已经提出了装配式建筑的概念,但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一,所以未能得到广泛的推广和应用。随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步,装配式建筑的结构形式有了不断的改进,时至今日,装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程,比喻成为一项设备生产活动,先成批量加工零件,再用零件拼装成最终的产品。所以,相较于传统形式的建筑而言,装配式建筑的具有施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳的优势,必然在未来建筑行业发展中占有一席之地。

2.装配式建筑设计要点

装配式建筑建设是一个综合的过程,需要建设方,设计,生产,施工多方配合。对于装配式建筑设计来说也需要更为全面精细的考虑,保证设计精细化,模数化,协同化,进而全过程,全方位的把控设计过程及成果。

2.1总体设计流程

总体设计阶段工作主要是对装配建筑设计过程进行总体把控。总体设计需要全面整体的考虑问题。首先,对于预制的构件与建筑设计空间之间,必须确保该设计空间能够满足构件的存放,减少吊装的次数,尽可能一次完成相关的起落工作任务,确保进行起落工作的吊装机械设备与起重机设备,能够进行高效安全的运转工作,不仅仅要考虑到相关运转机械的安全,还需要确保项目中的其他物件的完整性与安全性。其次对于预制的相关构件,也需要进行必要的有序放置,确保该建筑设计过程中的地面能够更加平整与坚实。并组织相关施工人员,定期进行工地现场清理,确保施工安全性。再有对于施工组织应进行的施工进度安排,确保施工现场在施工过程中能够更有序地进行。总之,在项目施工的过程中,通过精细化的设计流程,减少对周边环境,道路交通及周边居民的日常生活的影响,在有效的工作时间中,提升设计施工效率,对项目设计、生产、施工周期的进行合理安排。

2.2平面设计原则

装配式建筑设计过程中,应遵循模块化设计原则。平面设计过程中,应使构件模块化,根据实际工程需求在模块化的基础上进行组合、变化,进而达到建筑空间功能的标准化、系列化、多样化。以住宅为例,在设计阶段对住宅的功能进行合理的分区,结合现行规范及项目定位进行套型的模块化设计,形成一定的标准化平面功能模块,进而依据相应的原则进行模块的组合,形成不同的单元模块。

同时可采用大空间的布局模式,合理布置承重墙及管井位置,通过合理的结构选型,减少承重墙体,以易于拆卸的内隔墙划分功能分区,进而实现空间灵活性,可变性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.3立面设计特点

预制装配式建筑立面设计也应利用其模块化、标准化、系列化的特点,预制外墙板可采用不同饰面材料,不同肌理与色彩的变化,灵活组合,体现富有工业化建筑特色的立面效果。首先立面分割设计,在装配式建筑立面的设计中,应选择合理的布局方法,进行立面的水平分割设计,将整体立面分割为不同的立面构件,进而进行拼接。例如外墙拆分,外墙是整个建筑工程中的重要立面体系,在设计中,墙板可以根据结构形式及空间形态进行有序的分割,使构件运输及施工更加快捷,精准。其次标准构件的应用,装配式建筑是工业化发展阶段的成果,立面构件应做到标准化,批量化,增加立面韵律美,同时应增加标准化构件的精细化程度,合理的进行拼接,到达色彩肌理造型与构件分割高度匹配的效果。再有,非标准构件的点缀,虽然装配式建筑高度工业化,必要的非标准构件设计,更能丰富立面层次,满足立面个性化需求。例如住宅外墙门窗在标准化设计满足通风采光的基础上,通过调节门窗尺寸、窗框分隔等分割形式,使立面更具灵活性;通过改变阳台、空调板的形状及分隔方式,使立面具有较大的可变性;装饰构件则可以局部进行非标准化构件设计,通过构件的变化实现立面多样化满足建筑立面差异化,个性化需求。

2.4构造节点设计

构造节点的设计与施工是装配式建筑的重点和难点。装配式建筑需要构件预制化,现场拼接,因此连接节点的性能是保证装配式建筑整体性能的关键。对于建筑设计来说,构造节点主要包括外保温及防水节点,一般外墙采用三明治式的夹心外墙板,内侧为受力层,中间保温层,外侧宝物层,通过连接构件将内外结构及立面形成一个整体,保证外墙的保温性能,提高防火等级。对于在预制板的板缝,包括水平缝、竖向缝,应综合考虑结构防水,构造防水,材料防水等构造措施,及防水节点的控制,保证整体建筑的防水性能。对于装配建筑的其他构造节点例如预制梁柱、楼板的拼接等,保证节点构造需求的同时,力求节点拼接,安装便捷性、高效性;预制构件的竖向受力钢筋连接则多借鉴地震多发国家经验,采用钢筋套筒连接技术,保证受力的其安全可靠性。

3 装配式建筑设计问题及优化方式

3.1设计中存在的问题

1)装配式建筑产业化的核心问题是生产工业化,工业化的关键是设计标准化,如何将标准化贯彻至设计的各个环节,进而促进建造方式从粗放型向集约化转型,是提高装配式建筑功能、技术、经济的综合一体化程度的关键。

2)装配式建筑需要建设、设计、生产、建造多方的配合,从标准化构件的拆分,到连接节点,接缝处理,构件从设计模数选择,构件工业化生产质量控制,运输,吊装路径,安全性考虑,到建造拼接的节点控制,环环相扣,如何保证装配式建筑设计建造过程的精细化程度,也是装配式建筑设计建造能够得以突破的重点。

3)对于功能需求较为复杂,空间形态多样的建筑类型,装配式建筑需要突破自身工业化的标签,在标准化设计的同时,增强构件的灵活性及多样性。以适应多元化建筑类型空间。

3.2优化途径

个人认为对于装配式建筑设计来说最核心的环节是建立一套具有适应性的模数以及模数协调原则。设计中需要优化各功能模块的尺寸及类型,使模块组合更加具有通用性及可变性,同时对于建筑功能分区,空间形态,技术措施的各个环节进行综合的控制,提高设计的精细化。其次对于连接节点设计,应多借鉴地震多发国家的经验,拓展设计思路。除此之外,装配式建筑需要对建设,设计,生产,建造各环节进行统筹协同,例如通过BIM模型对全产业链进行协同控制,既能提升项目的精细化管理和集约化经营,又能提高资源使用效率、降低成本、提升工程设计与施工质量水平。

结语

总之,通过对装配式建筑设计要点进行分析,总结装配式建筑的发展中存在的问题及优化方式。装配式建筑的设计应发挥其标准化特点,同时引入全产业链的概念,从装配式建筑的标准化的优势出发,在满足建筑功能,空间,形式综合需求的同时,实现多样化的发展,提高装配式建筑的经济性、实用性,推动我国建筑装配水平的提高。

参考文献

[1]王瑶瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].居舍,2017(36):69~70.

[2]王建.低碳节能装配式建筑技术研究[J].中华建设,2017(12):138~139.

论文作者:刘莲

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期

论文发表时间:2019/7/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

装配式建筑设计要点及相关问题研究论文_刘莲
下载Doc文档

猜你喜欢